從物理力學角度分析
物體在高空自由落體下降時,受到的主要力為重力和空氣阻力(浮力可以忽略)。重力向下,大小恆定;空氣阻力向上,與速度的平方成正比,下降過程隨著速度增加遇到的阻力逐漸增強,當阻力增加到等於重力時,合力為0,停止了加速,開始勻速下降,這時的速度稱為終端速度(Terminal Velocity)。
合力為0時,物體受力如下:
可以計算得到物體的終端速度如下:
A為物體在速度方向的投影面積,也叫物體迎風面積;m為質量。假使物體密度一樣,形狀一樣,當物體大小增加一倍時,迎風面積為原來的4倍,體積和質量增加為原來的8倍,這時問題就出現了,質量增加要比迎風面積增加得要快,因此相同密度下質量越大的物體,終端速度越快。由於生物主要成分都是水,因此密度相差不大,所以質量越小,終端速度越慢。
根據資料計算,一隻中等大小的螞蟻自由落體的終端速度大約是6.4公里/小時(1.7米每秒),比人走路速度快一點點。然而,一個人自由落體時,如果手臂和腿完全伸展迎著風,終端速度大約200公里/小時(55.55米每秒),當蜷縮成一個球時,速度大約是320公里/小時(88.89米每秒)。
因此螞蟻落地時的動能遠小於人類,動能計算公式如下:
昆蟲有堅硬的骨骼,圍繞身體外層如同盔甲包圍全身,螞蟻外層由堅硬的甲殼素構成,可以用於吸收著陸時的撞擊動能。另外昆蟲的血液具有良好的凝血特性,即使受傷,也不太可能會大量出血。
這個問題問得……能提出這個問題的人,就不能用重力、阻力什麼的去回答。因為他聽不懂,如果能聽懂,就不會問這樣的問題。
之所以螞蟻摔不死,是因為螞蟻太輕了!
從物理力學角度分析
物體在高空自由落體下降時,受到的主要力為重力和空氣阻力(浮力可以忽略)。重力向下,大小恆定;空氣阻力向上,與速度的平方成正比,下降過程隨著速度增加遇到的阻力逐漸增強,當阻力增加到等於重力時,合力為0,停止了加速,開始勻速下降,這時的速度稱為終端速度(Terminal Velocity)。
合力為0時,物體受力如下:
可以計算得到物體的終端速度如下:
A為物體在速度方向的投影面積,也叫物體迎風面積;m為質量。假使物體密度一樣,形狀一樣,當物體大小增加一倍時,迎風面積為原來的4倍,體積和質量增加為原來的8倍,這時問題就出現了,質量增加要比迎風面積增加得要快,因此相同密度下質量越大的物體,終端速度越快。由於生物主要成分都是水,因此密度相差不大,所以質量越小,終端速度越慢。
根據資料計算,一隻中等大小的螞蟻自由落體的終端速度大約是6.4公里/小時(1.7米每秒),比人走路速度快一點點。然而,一個人自由落體時,如果手臂和腿完全伸展迎著風,終端速度大約200公里/小時(55.55米每秒),當蜷縮成一個球時,速度大約是320公里/小時(88.89米每秒)。
因此螞蟻落地時的動能遠小於人類,動能計算公式如下:
生物學角度講昆蟲有堅硬的骨骼,圍繞身體外層如同盔甲包圍全身,螞蟻外層由堅硬的甲殼素構成,可以用於吸收著陸時的撞擊動能。另外昆蟲的血液具有良好的凝血特性,即使受傷,也不太可能會大量出血。